稻壳灰在超高性能混凝土中的研究应用进展.pdf

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1、第32卷第1期江西科学Vo1．32No．12014年2月JIANG=XISCIENCEFeb．2014文章编号：1001—3679(2014)01-0066-07稻壳灰在超高性能混凝土中的研究应用进展毛雯婷，屈文俊，朱鹏(同济大学建筑工程系，上海200092)摘要：稻壳灰(RiceHuskAsh，RHA)是通过低温控制焚烧稻壳得到的一种具有高火山灰活性和巨大比表面积的火山灰质掺合料。相关研究表明，RHA由于其微观结构的纳米尺度SiO2胶凝粒子和大量纳米尺度的孔隙而获得高火山灰活性和大比表面积。将RHA替代硅灰(SF)应用于超高性能混凝土中，由于R

2、HA的微填充效应，超细微孔结构及孔隙水的内养护作用，可改善混凝土的孔结构，获得高强度和高耐久性和低收缩性。因此，将稻壳灰作为一种绿色资源应用于超高性能混凝土中，在使混凝土获得超高性能的同时，可有效降低成本和充分利用资源，具有广阔的应用前景。关键词：稻壳灰；火山灰活性；微观结构；超高性能混凝土中图分类号：TQ172．4文献标识码：AProgressofResearchontheApplicationofRiceHuskAshinUltra．highPerformanceConcreteMAOWen—ting，QUWen-jun，ZHUPeng(De

3、partmentofBuildingEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092PRC)Abstract：RiceHuskAsh(RHA)isakindofhighlypozzolanicsupplementarycementiousmaterialwithveryhighspecificsurfacearea，whichisduetoalargeamountofnanoSiO2particlesandnanoporesinthemicrostructure．Itisobtainedaftercomple

4、tecombustionofricehuskincontrolledcondi—tions．Ultra—highperformanceconcretewithRHAinsteadofsilicafumecanachieveveryhighstrength，highdurabilityandlowshrinkage．Thisismainlyattributedtothefillereffect，porousstruc—tureandinternalwatercuringofRHA．SotheapplicationofRHAinUltra-highp

5、erformanceconcreteisapromisingwaytoreduceofconstructioncostandincreasetheeffectiveuseofwasteresources．Keywords：RiceHuskAsh，Pozzolanicreactivity，Microstructure，Ultra—highperformanceconcreteo前言翥≥篙罢硅灰作为超高性能混凝土的矿物掺合料的重生产技术的限制，我国硅灰年产量较低(3000—要组分之一，对混凝土性能有显著影响。硅灰是4000t)，只能满足部分特殊昆凝土

6、的需求。因一种超细的矿物活性材料，比表面积大，活性此，寻找可替代硅灰的活性矿物掺合料成为解决SiO含量达到90％以上⋯。硅灰具有极佳的微这一问题的有效途径。填充效应和高火山灰活性，可提高混凝土的密实我国稻壳年产量超过4000万t，是一种极大收稿日期：2013—10—28；修订日期：2013一l1—27作者简介：毛雯婷(1989一)，女，云南昆明人，硕士研究生，专业方向：结构工程、混凝土结构。基金项目：国家自然科学基金资助项目(E0805)。第1期毛雯婷等：稻壳灰在超高性能混凝土中的研究应用进展·67·的潜在利用资源。稻壳灰通过生物矿化的方式将混凝

7、土的微观结构，使其获得极高的强土壤中稀薄的无定形SiO富集起来，可以提供大度7'’墙j。此外，掺有RHA的混凝土也表现出量非晶态的SiO，稻壳中SiO的含量一般在15％了优秀的耐久性能。这说明稻壳灰是一种～20％[61。研究发现将稻壳进行焚烧得到的稻极具潜力的活性矿物掺料。同时，对稻壳的有效壳灰(RiceHuskAsh，RHA)，富含90％以上的无开发利用，有利于环境资源的可持续发展。因此，定形SiO，具有巨大比表面积和超高火山灰活使用活性稻壳灰代替硅灰应用于高性能混凝土性，是理想的活性矿物掺料7’。针对活性稻壳中，既可以有效利用资源又可优化经济

8、成本，同时灰的化学组分、微观结构和火山灰活性的相关研还保证了混凝土的高性能，有着广阔的应用前景。究表明，高含量的无定形SiO成分、纳米尺